描述了一種對來自工藝設備的排出流體流進行處理的低成本設備。在一個實施例中，所述設備包括減排裝置（１２）和用于對所述減排裝置（１２）至少部分地抽真空的液體環式泵（１４）。在使用過程中，所述減排裝置（１２）將所述排出流的一種或多種組分如Ｆ↓［２］或ＰＦＣ轉化成對環境不那么有害的一種或多種可溶于液體內的化合物組分，例如ＨＦ。所述液體環式泵（１４）接收所述排出流和液體，且排放出所述液體和所述排出流中的所述可溶于液體的組分的溶液。所述液體環式泵（１４）因此作為濕式洗滌器和大氣真空泵吸級進行操作。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及氣體減排。本專利技術尤其適用于減少來自工藝設備的氣體排放物，例如來自半導體或平板顯示器制造工業中所使用的工藝設備的氣體排放物。CF4、C2F6、NF3和SF6通常用于半導體和平板顯示器制造工業中，例如用于進行介電層蝕刻和室清洗。在進行制造或清洗工藝之后，在從工藝設備中泵送出的排出氣體流中通常存在殘余的PFC含量。PFCs難以從排出流中去除，且由于它們已公知具有相對較高的溫室效應，因此不希望將它們排入環境中。如附圖說明圖1所示，提供減排裝置以處理來自工藝設備的這種氣體排放物是已公知的。在所示實施例中，減排裝置200位于一個或多個抽真空系統的下游，所述抽真空系統分別用于對工藝設備的相應的處理室202進行抽真空。在本實例中，每個抽真空系統包括羅茨型(Roots)鼓風機204或其它次級泵以從處理室202中抽出排出流，羅茨型鼓風機204受到多級干燥泵206的支持，所述多級干燥泵在大氣壓力下或約在大氣壓力下將排出流排放至減排裝置200。適當的前級泵206包括羅茨型(Roots)和Northey型(“爪式”)泵吸機構的組合。減排的目的是將排出流的相對有害的組分轉化成對環境不那么有害的化合物和/或轉化成更加便于進行處置，例如通過位于減排裝置200下游的濕式洗滌器(未示出)進行處置，的化合物。常規的減排裝置包括焚化、等離子體減排和熱分解設備。半導體制造工藝通常會產生顆粒或粉末的副產物，通過抽真空系統從處理室202中抽出所述副產物。由于前級泵206的泵吸機構需要在使用過程中保持泵吸級的轉子與定子部件之間的緊密公差，因此慣例是將惰性吹掃氣體如氮氣注入泵吸機構內。該吹掃氣體用于降低前級泵206的副產物污染水平。然而，考慮到與排出流排放物流出每個工藝設備202的流速(通常約5slm)相比，吹掃氣體流入每個前級泵206的流速相對較高(通常約40至50slm)，因此將吹掃氣體注入一個或多個前級泵206內大大增加了減排裝置200的功率需求，這是因為對包含70至90％的吹掃氣體的排出流進行減排需要的功率比對不包含吹掃氣體的排出流進行減排的功率大得多。本專利技術的優選實施例的目的至少在于設法提供一種相對簡單、具有效率且成本較低的技術以對來自工藝設備的排出氣體流進行處理。在第一個方面中，本專利技術提供了一種對來自工藝設備的排出氣體流進行處理的設備，所述設備包括用于在次大氣壓力下將所述排出流的組分轉化成可溶于液體的組分的減排裝置、用于對所述減排裝置至少部分地抽真空的泵和用于將液體輸送至所述泵的裝置，所述泵包括泵吸機構、用于接收來自所述減排裝置的所述排出流和來自所述液體輸送裝置的所述液體的裝置以及用于排放出包括所述液體和所述氣體流的所述可溶于液體的組分的溶液的出口。在一個實施例中，所述泵包括液體環式泵。液體環式泵包括可轉動地安裝在環形殼體中以使得所述轉子軸線相對于所述殼體的中心軸線偏心的轉子。所述轉子具有葉片，所述葉片從所述轉子向外徑向延伸且圍繞所述轉子呈等距隔開。一定量的泵吸液體如水被保持在所述殼體中。正如本文所使用地，術語“不可溶于液體的組分”意味著不可溶解在所述泵的所述液體內的所述排出流的組分，該液體通常為水，且術語“可溶于液體的組分”意味著可溶解在該液體內的所述排出流的組分。這些不可溶于液體的組分的實例為全氟或氫氟碳(hydrofluorocarbon)化合物，如CF4、C2F6、CHF3、O3F31和C4F8，所述化合物可被轉化成CO2和HF，所述CO2和HF可被納入泵中的溶液內。其它實例為可被轉化成N2和HF的NF3和可被轉化成SO2和HF的SF6。當所述轉子進行轉動時，所述轉子葉片與所述液體接合且使所述液體在所述殼體內部形成環形環。這意味著在所述泵的入口側，在位于相鄰的轉子葉片之間的壓縮區域中存在的氣體向外徑向移動遠離所述轉子輪軸，而在所述泵的出口側上，所述氣體朝向所述轉子輪軸向內徑向移動。這導致在通過所述泵的所述氣體上產生活塞型泵吸作用。在該優選實施例中，氣體入口被設置在所述泵的所述入口側處以使得包含所述不可溶于液體的物質的所述排出流被拉入位于相鄰的轉子葉片之間的所述空間內，在所述空間中所述液體向外徑向移動。用于同時將液體輸送至所述殼體以在所述殼體內形成所述液體環的另一個入口被典型地設置在所述殼體的底部處，且位于所述泵的所述入口側與所述出口側之間。當所述排出氣體流被導致與所述泵吸液體接觸時，所述排出流的任何可溶于液體的組分被沖入所述泵吸液體內且因此在所述氣體流與所述液體和所述排出流的所述可溶于液體的組分的溶液一起在大氣壓力下或約在大氣壓力下從所述泵中被排出之前從所述排出流中去除所述組分。泵出口允許從所述泵中排出所述溶液和任何氣體。正如上面提到地，所述泵可設有獨立的入口以接收所述液體。另一種可選方式是，所述液體可通過所述氣體入口與所述排出流一起進入所述泵，且所述液體被從其來源輸送進入位于所述氣體入口上游的所述排出流內。在另一個實施例中，所述泵包括螺桿泵吸機構，優選為多轉子螺桿機構。多轉子螺桿機構泵能夠泵吸氣體和液體的混合物，且可因此用作本專利技術的液體環式泵的另一種可選方式。多轉子螺桿泵吸機構包括位于固定定子內的兩個或多個轉動螺桿，在所述固定定子中，流體在由所述螺桿轉子的所述嚙合齒部形成的腔體中被軸向傳輸。流體移動通過所述機構所沿的方向取決于所述螺桿轉子的轉動方向。并非在所述泵本身內而是通過對出口的限制提供壓縮，所述壓縮通常為簡單大氣壓力。在該實施例中，氣體入口被設置在所述泵的所述入口端處，所述排出氣體流也是如此。可設置與所述排出氣體流同時地將液體流引入所述泵內的第二入口。另一種可選方式是，所述液體可被輸送入位于所述氣體入口上游的所述排出流內且所述液體與所述氣體流同時進入所述泵內。與所述液體環式泵相似地，所述排出流的任何可溶于液體的組分由所述液體流攜帶。泵出口允許從所述泵中排出所述液體流。液體環式泵或螺桿機構泵因此作為所述排出氣體流的濕式洗滌器和大氣真空泵吸級進行操作。在所述泵位于所述減排裝置下游的情況下，不再需要常規的濕式洗滌器，由此降低了成本。此外，與羅茨或Northey型泵吸機構不同，來自所述器具的任何顆粒或粉末副產物排放物對所述液體環式泵的所述泵吸機構沒有有害影響，且因此不再需要為所述大氣泵吸級提供任何吹掃氣體。因此，無論所述液體環式泵位于所述減排裝置的上游或下游，與圖1所述的已公知的實例相比，進入所述減排裝置的氣體量大大減少。減排裝置優選被構造以將所述排出流的組分轉化成不同化合物。例如，所述減排裝置可被構造以將所述排出流的一種或多種組分，如SiH4和/或NH3，轉化成一種或多種化合物，與所述組分相比，所述化合物與所述排出流的另一種組分如F2的反應性更低。這種氣體可存在于所述減排裝置被構造以對來自不同工藝設備的所述排出流排放物進行處理，或不同加工氣體在不同時間被供應至工藝設備的情況下。對SiH4和NH3氣體進行預處理可防止在所述排出流內形成反應性氣體混合物。例如，對SiH4進行預處理可形成SiO2。在優選實施例中，所述泵位于所述減排裝置的下游，以使得在使用過程中，所述排出流在次大氣壓力下通過所述減排裝置。通過這種構型，所述減排裝置可將所述排出流的組分轉化成化合物，與所述組分相比，所述化合物與所述泵的所述本文檔來自技高網...
【技術保護點】
對來自工藝設備的排出氣體流進行處理的設備，所述設備包括用于在次大氣壓力下將所述排出流的組分轉化成可溶于液體的組分的減排裝置、用于對所述減排裝置至少部分地抽真空的泵和用于將液體輸送至所述泵的裝置，所述泵包括泵吸機構、用于接收來自所述減排裝置的所述排出流和來自所述液體輸送裝置的所述液體的裝置以及用于排放出包括所述液體和所述氣體流的所述可溶于液體的組分的溶液的出口。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：JR史密斯，AJ西利，
申請(專利權)人：愛德華茲有限公司，
類型：發明
國別省市：GB[英國]
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